煤的化工工艺的发展

2014-08-15张文祖神木富油能源科技有限公司陕西榆林神木719319

化工管理 2014年23期

张文祖（神木富油能源科技有限公司陕西榆林神木 719319）

70年代后，随着石油化工的迅速发展，煤化工的发展便退之其次，但是，近年来，石油供应的紧缺和市场原油价格的不断增长，石油化工行业不断的受到挑战，煤化工产业重新被国家重视，因而，出台了一系列支持政策，煤化工行业得到了迅速发展，但是煤化工产品的发展前景并没得到足够的认识，存在一些重复建设、资源浪费等现象，为国家的经济资源带来了严重影响。

一、煤化工产品的发展

我国的石油资源一直处在短缺状态，而使用石油工艺产品的方面却很多，石油工艺产品已不能完全满足社会发展的需求，从而衍生出了煤化工产业。煤产量相对比较丰富，而且煤化工工艺产品也能够在部分程度上代替石油工艺产品。由煤化工产品为主要原料，利用化学方法将其进行转换成煤油、煤气或其他各类煤制化学品等，能够代替一部分石油能源。对于煤油来说，对制作的资金和技术要求相对高，而且还会资源浪费。国家对煤油的控制具有较高的要求，生产流程长、工艺繁琐，制作较复杂，发展缓慢。若以甲醇为生产原料制作煤气，所需的资金少，工期短，因此得到了良好的发展。但是液化气的价格不断上调，相关的煤气制作项目也在增多，可是目前我国还没有研制出完整的自制甲烷化技术，专业性技术还需要从外国引进，因此，从某种程度上来看，限制了我国的煤气发展[1]。

煤化工工艺的多元化产品虽然能代替部分石油产品，降低了石油利用率，也提高了煤矿的利用率。但是将其产业化却十分困难。因为这些工艺技术需要大量的氧气作为催化剂，而氧气的成本较高，也使得煤气化的成本增高。违反了原有控制成本的原则。而且工艺技术方法具有局限性，对煤的要求较高，不同的煤利用到不符合的工艺中将不能达到工艺水平，也无法将煤种进行转化，浪费煤矿资源也阻碍了煤气的发展。

二、煤化工工艺的多元化

以煤炭为原料经化学方法将煤炭转化为气体、液体和固体产品或半成品，再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业，称为煤炭化学工业，简称为煤化工。从技术路线来看，煤化工包括煤焦化、煤气化、煤液化三个技术路线[2]。

1.煤的气化

煤的气化主要是将煤浆或煤粉经过氧化、净化后形成合成气。煤气化技术是煤化工项目的龙头。煤气化技术若按炉型分，主要有固定床、流化床、气流床三种。煤浆气化这项技术已经工业化，为合成氨和甲醇工艺提供了应用原料，也是间接液化的基本原料[3]。

2.直接液化

煤直接液化，煤液化方法之一，将煤在高温、高压、氢气环境下的反应器内，由氢气和催化剂作用通过加氢裂化转变为液体燃料的过程，因过程主要采用加氢手段，故又称煤的加氢液化法。

3.煤的焦化

煤的焦化包括炼焦和低温干馏两方面。这两方面产的焦炭和半焦，是工业生产的必需材料，是社会发展的基础材料。不论炼焦还是低温干馏产生的副产物煤气和煤焦油均可再次加工提取，转化成生产生活中所需的苯、油品等。特别是煤焦油通过利用煤气中的氢，在催化剂的作用下，反应生生成液体燃料，提升了煤的有效利用率。

三、煤化工工艺特点

1.产业优化集成联产

优化产业整体发展，促进产业集成联产；一种煤炭技术的经济效益的最大化，并不是每个分系统的效益最优化，从整体、全局出发，将多种新型的煤化工进行技术整合、技术优化集成后，不但可以实现了产业总体经济效益，还使得多种工艺的硬件及软件资源的优化配置和共享，同时降低了基础建设投资，提高系统的过程效率，从而实现从原料煤炭到各种化工和能源产品的煤炭资源利用过程的经济效益的最大化。

2.资源合理梯度利用。

合理利用煤炭资源、充分体现煤炭价值；虽然煤炭在我国存储量比较大，但是煤炭毕竟是十分宝贵的一种不可再生资源，通常而言，煤炭作为化工原料惊醒深加工，其产生的价值要远远高于直接作为燃料利用的价值，因此，为使煤炭资源得到有效的利用，应优先考虑用煤炭生产利用价值高、附加值高的产品。

3.生产高效环境友好

做到环境更加友好，就要求技术先进可靠、产品适销对路；生产效率高、环境污染少、经济效益好。没有一种煤炭技术的转化不排放污染物，但为了保护人类生存的环境，和满足日益严格的环保要求，在工艺设计时，必须增加适合工艺的环保设施和措施，尽量达到污染物转化、回收利用，或者对污染物进行减量化、资源化、无害化处理，最终做到近零排放或达标排放。因而，新型煤化工集成多项煤化工工艺，不仅有利于实现污染物的集中、综合治理，大大降低环保成本，而且容易做到以废治废，甚至可能变废为宝。